月份: <span>2020 年 10 月</span>

使用液相層析系統進行樣品純化時，該如何挑選適合的管柱呢?

一般市面上我們常聽到Open Column, Flash Column, Glass Column, Preparative Column(半)製備級管柱, DAC…等，

可依據下表說明有一個選擇方向，然不同廠牌間規格略有差異，請與您的系統供應商或與我們聯繫討論。

	Open Column	Flash Column	Glass Column	Preparative Column	DAC
壓力	常壓	低壓	低壓~中壓	低~中~高壓	中~高壓
規模	實驗室~工廠生產	實驗室	實驗室~工廠生產	實驗室	試量產~工廠生產
搭配LC系統	不需要	Flash系統	FPLC~MPLC 生產型FPLC	製備級HPLC 連續式純化LC	MPLC
常用膠體粒徑	不規則型	不規則型	聚合物、球型10μm ~>50μm	聚合物、 球型3~10μm	10μm ~50μm
樣品純度*	低	低	低~中	高	中~高
純化時間	慢	快
常見應用領域	合成樣品、天然物	合成樣品	合成樣品、天然物	不純物、 難分離樣品	藥物生產

*樣品純度需視樣品複雜度略有差異，一般來說選擇膠體粒徑越小得到純度越高

 

小量純化之測試管柱開放申請中！

什麼是液相層析法?

“利用固定相和流動相之間親和力差異分離物質的方法”

分類	液相層析 （Liquid Chromatography: LC)	氣相層析 （Gas Chromatography: GC)
移動相	液體 （溶離液）	氣體 （載氣）
固定相	固體	固體
樣品	常溫下為液體或 固體樣品可溶於某些溶劑	常溫下為氣體或 300℃氣化的樣品
分離	利用樣品與固定相-移動相 的相互作用力差異	樣品與固定相的相互作用力

 

液相層析的特點

￭ 分析樣品應用廣泛。HPLC：高效液相層析 / UHPLC：超高效液相層析 / 中壓・低壓・常壓(Open Column)層析

￭ 兼容各種規模，從微量分析至純化製備

 

HPLC系統

關於更多HPLC管柱之選擇請參考這裡。

 

分離原理

樣本與固定相更強的相互作用⇒滯留力強 / 與移動相有更強的相互作用⇒滯留力弱

 

層析圖譜的數據意義

 

 

 

 

 

進行HPLC系統操作時，操作人員常常會面臨管柱(Column)選擇之困擾。樣品種類、分離目的延伸出各種材質、規格之層析管柱，以下我們以四種判斷方式來進行說明：分離模式、管柱規格、樣品特性、分離目的。

分離模式(Separation Modes)

	Ion exchange 離子交換	Size exclusion 分子篩層析	Hydrophobic interaction 疏水層析	Reversed Phase 逆相層析
Principle of Separation	Electric charge	Molecular weight	Hydrophobicity	Hydrophobicity
Molecular weight range	Up to several millions	Up to about 1,000,000	Up to several millions	Up to about 150,000
Resolution	+++	++	+++	+++
Speed	++~+++	+	+++	+++
Loading	+++	++	+++	++
Sample Stability	+++	+++	+++	+~++
Typical applications	Charge variants analysis	Separation of aggregates Separation of fragments	Drug-to-antibody ratio analysis of antibody-drug conjugates	Peptide mapping LC/MS Structural analysis

管柱規格

管柱的基本性質可分為
￭ 膠體結構：矽膠(YMC採用柱效高之球型材質)、聚合物
￭ 表面修飾官能基：常見材質有C18, phenyl, NH2…等，更多官能基材質選擇請參考這裡
￭ 粒徑(分析級使用<2μm~10μm，純化使用5μm~>50μm)：粒徑越小分離效果越好但壓力也會越高
￭ 孔徑(nm或Å)：依照分子大小選擇(大致上分子量<1~3萬之分子可選用8-12nm(80-120Å)之孔徑，孔徑大小選擇也會影響到比表面積
￭ 管柱內徑：依樣品負荷量選擇，UHPLC常用2.0或2.1mm，HPLC常用4.6mm內徑。YMC可提供：
–NanoLC Column：75μmID~500μmID
–UHPLC Column：2.0~3.0mmID
–HPLC Column：2.0~8.0mmID
–Prep LC Column：10-1000mmID
(除上述之規格需求，請與我們聯繫諮詢info@ymctaiwan.com)

樣品特性

小分子有機化合物分離

Pharmaceutical products 藥品 Agricultural chemicals 農藥 Food additives 食品添加劑 Natural products 天然物 Others 其他
	Reversed-phase 逆相層析		YMC-Triart C18 管柱 YMC-Triart C18 ExRS 管柱 YMC-Triart C8 管柱 YMC-Triart Phenyl 管柱
	Normal-phase 正相層析		Pack SIL, SIL-06 管柱 YMC-Pack Diol-NP 管柱
	HILIC 親水性層析		YMC-Triart Diol-HILIC 管柱

Vitamins 維他命
	Reversed-phase 逆相層析
		Water-soluble vitamins 水溶性維他命	YMC-Triart C18 管柱
		Fat-soluble vitamins 脂溶性維他命	YMC-Triart C18 管柱 YMC-Triart C18 ExRS 管柱 Pack ODS-AL 管柱 Carotenoid 管柱
	HILIC 親水性層析		Polyamine II 管柱 Triart Diol-HILIC 管柱
	Normal-phase 正相層析	Fat-soluble vitamins 脂溶性維他命	Pack SIL, SIL-06 管柱 Polyamine II 管柱

Organic acids 有機酸 Fatty acids 脂肪酸
	Reversed-phase 逆相層析		YMC-Triart C18 管柱
	Normal-phase 正相層析		Pack SIL, SIL-06 管柱

Phospholipids 磷脂質
	Reversed-phase 逆相層析		YMC-Triart C18 管柱
	Normal-phase 正相層析		Pack PVA-Sil 管柱

Amino acids 胺基酸
	HILIC 親水性層析	Free amino acids 游離胺基酸	Triart Diol-HILIC 管柱
	Reversed-phase 逆相層析	Free amino acids 游離胺基酸 Labeled amino acids 標記胺基酸	YMC-Triart C18 管柱 Hydrosphere C18 管柱

Structural isomers 結構異構物
	Reversed-phase 逆相層析		YMC-Triart C18 ExRS 管柱 Carotenoid 管柱 YMC-Triart C8 管柱 YMC-Triart PFP 管柱 CHIRAL ART Immobilized type 管柱 CHIRAL ART Coated type 管柱
	Normal-phase 正相層析		Pack SIL, SIL-06 管柱 CHIRAL ART Immobilized type 管柱 CHIRAL ART Coated type 管柱

Optical isomers
	CHIRAL ART Immobilized type 管柱 CHIRAL ART Coated type 管柱

大分子生物樣品分離

生物樣品之分析與純化層析基礎

Proteins, Peptides 蛋白質、胺基酸
	Ion exchange 離子交換層析	BioPro IEX 管柱
	Size exclusion 分子篩層析	SEC MAB/YMC-Pack Diol 管柱
	Hydrophobic 疏水性層析	HIC 管柱
	Reversed-phase 逆相層析	YMC-Triart Bio C18 管柱 YMC-Triart Bio C4 管柱 Meteoric Core C18 BIO 管柱
	HILIC 親水性層析	Triart Diol-HILIC 管柱

Nucleic acids 核酸
	Ion exchange 離子交換層析	Oligonucleotides 寡核苷酸 Nucleic acids 核酸	BioPro IEX 管柱
	Size exclusion 分子篩層析	Oligonucleotides 寡核苷酸 Nucleic acids 核酸	YMC-SEC MAB/YMC-Pack Diol 管柱
	Hydrophobic 疏水性層析	Oligonucleotides 寡核苷酸 Nucleic acids 核酸	HIC 管柱
	Reversed-phase 逆相層析	Nucleic acid bases 核酸鹼基 Nucleosides 核苷 Nucleotides 核苷酸 Oligonucleotides 寡核苷酸	YMC-Triart Bio C18 管柱 YMC-Triart Bio C4 管柱 Meteoric Core C18 BIO 管柱
	HILIC 親水性層析	Nucleic acid bases 核酸鹼基 Nucleosides 核苷 Nucleotides 核苷酸	Triart Diol-HILIC 管柱 Polyamine II 管柱

Sugers, Saccharides 醣類
	Size exclusion 分子篩層析	SEC MAB/YMC-Pack Diol 管柱
	Hydrophobic 疏水性層析	HIC 管柱
	Reversed-phase 逆相層析	YMC-Triart Bio C18 管柱 YMC-Triart Bio C4 管柱 Meteoric Core C18 BIO 管柱
	HILIC 親水性層析	Triart Diol-HILIC 管柱

分離目的

除分析樣品外，有時會需要使用製備級管柱進行樣品之純化，然而純化放大不僅僅是換支大內徑的管柱就好，對於分離度、收率以及成本的考量都是無法在分析級管柱就估算得出來的。YMC是少數除提供LC分析級管柱外還能提供大量純化系統、管柱、膠體之供應商。對於客戶來說，不需要在面臨放大需求時而重新測試分析級的條件，並可供應從實驗室級~試量產一路放大至大規模生產。以下表格為進行放大純化時的考量方向：

關於純化系統、管柱之選擇請參考這裡。

關於純化膠體之選擇請參考這裡。

如上述內容無法解決您實驗上的問題，歡迎來電/信與我們討論。